[实用新型]应用于模造光学玻璃镜片的模具结构及加工设备

说明书

本实用新型涉及应用于模造光学玻璃镜片的模具结构及加工设备，模具结构包括第一模具及第二模具,第一模具具有柱状外径面，第一模具的一端具有的第一端面；第二模具具有柱状内径面，第二模具的一端具有与第一模具的端面形状相对应的特定面形状的第二端面；将第一模具的柱状外径面置于第二模具的柱状内径面内，并且第一端面和第二端面是相对放置，形成腔体；利用第一模具的柱状外径面与第二模具的柱状内径面进行配合，使整个模具结构只存在唯一影响第一端面与第二端面的面形中心轴偏移和倾斜的配合间隙，从而改善公知模具结构中存在的两个配合间隙所导致的双重中心轴偏移和/或双重的中心轴倾斜叠加累积导致量大而制造出玻璃镜片次品的问题。

技术领域

本实用新型涉及模造镜片的模具结构，更具体地说，涉及一种应用于模造光学玻璃镜片的模具结构及加工设备。

背景技术

一般光学产品都具有精密的光学镜片，光学镜片大致分为球面镜片、非球面镜片、衍射镜片、自由曲面镜片，目前球面镜片大多以研磨方法来制造，而非球面镜片、衍射镜片、自由曲面镜片则多以模造成型的技术来制造。

承上所述，公知的光学镜片的制造技术中，使用模造成型方法制造时，通常都是利用配合成对的模具形成型腔，在高温的环境下使软化的玻璃材料挤压变形成所需要的形状，并在冷却后得到所需要的玻璃镜片。此模具及模具组装时通常存在加工公差及装配公差，以使模具与模具容易组装和(或)拆卸。然而，此加工公差所形成的间隙容易造成模具于组装时发生偏移和(或)倾斜的现象，使得制造出的玻璃镜片存在着两个面形中心轴偏移和(或)倾斜的问题。

随着科技发展，现在的光学产品对光学系统的成像质量要求越来越高，自然对光学镜片的要求也越来越苛刻，例如手机摄像镜头、手机3D结构光、车载镜头、无人驾驶智能驾驶光学系统、AR光学系统等；以往这些光学系统对光学镜片的两个面形中心轴偏移量的要求是≤0.005mm，而现在的要求是≤0.003mm甚至是0.0015mm；以往这些光学系统对光学镜片的两个面形中心轴倾斜量的要求是≤0.016°，而现在的要求是≤0.008°甚至是0.004°；使用公知的模具结构制造出的玻璃镜片已经无法满足要求。

图1为一种公知的模具结构的剖视图。请参考图1，公知的模具结构100，此模具结构100包括呈柱状且相互对应的上模具110、下模具120和筒形模具190，上模具的一端具有特性形状的端面114，下模具的一端具有与上模具端面相对应的特性形状端面124，上模具110及下模具120的柱状外径面112及122分别置于筒形模具190的柱状内径面192中，而上模具端面114与下模具端面124在筒形模具190中相对置之，以形成型腔1912。然而，在公知的光学镜片模造过程中，极易发生因模具配合间隙所造成的面偏心状况。

图2与图3为公知的模具结构100的上模具中心轴C11与下模具中心轴C12于筒形模具190中发生偏移D1的示意图，此偏移D1存在于两个偏移d19及d29的叠加累积，且偏移D1最大可等于偏移d19与偏移d29之和的情况有一定概率发生。请同时参考图2图3。首先，如图2所示，将上模具110、下模具120、玻璃材料15、筒形模具190进行组装。由于上模具110的柱状外径面112及下模具120的柱状外径面122及筒形模具190的柱状内径面192都存在有加工公差，上模具110及下模具120分别会与筒形模具190形成间隙4910和4902，此时上模具中心轴C11相对于筒形模具中心轴C19之间极易形成不同程度的偏移d19，下模具中心轴C12相对于筒形模具中心轴C19之间也极易形成不同程度的偏移d29。因此，如图3所示，当上模具110与下模具120压合使玻璃材料15(如图2所示)成型时，玻璃材料15与上模具接触的面形中心轴与上模具的中心轴C11重合，玻璃材料15与下模具接触的面形中心轴与下模具的中心轴C12重合，而在模造后得到存在有两面形中心轴偏移D1的玻璃镜片次品15a，且偏移D1最大可以等于偏移d19与偏移d29之和的情况有一定概率发生。